DE3882656T2

DE3882656T2 - Aufzeichnungspapier und Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren unter Verwendung dieses Papiers.

Info

Publication number: DE3882656T2
Application number: DE88303892T
Authority: DE
Inventors: Takashi Akiya; Ryuichi Arai; Naoya Morohoshi; Megumi Munakata; Masako Saito; Mamoru Sakaki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-11-20
Filing date: 1988-04-29
Publication date: 1993-11-25
Anticipated expiration: 2008-04-30
Also published as: HK3794A; CA1333033C; AU1555388A; JPH0717085B2; JPH01135682A; NO881948D0; EP0317046B1; FI882092A0; DK171242B1; DK244588A; FI882092A; DK244588D0; NO881948L; DE3882656D1; EP0317046A1; NO174434B; NO174434C; AU599483B2; ES2042739T3; ATE91976T1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Aufzeichnungspapier und ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren, das das Auftreffen wäßriger Tintentröpfchen auf das Aufzeichnungspapier einschließt. Das Papier weist ein gutes Absorptionsvermögen für wäßrige Tinte auf, ermöglicht eine gute Bildauflösung und besitzt gute Farbbildungseigenschaften durch den Farbstoff in der Tinte.
Im Stand der Technik sind als Aufzeichnungspapier für eine Tintenstrahlaufzeichnung bekanntgeworden:
(1) Ein Aufzeichnungspapier, wie Filter- und Löschpapier, das hergestellt wird, indem ein hauptsächlich aus Faserbrei bestehendes Papier zu einem Blatt ausgebildet wird, das einen niedrigen Leimungsgrad hat;
(2) Ein Aufzeichnungspapier, das unter Verwendung eines Trägerpapiers, welches einer erheblichen Leimung ausgesetzt worden ist und auf das ein Füllstoff aufgestrichen ist, der porös ist sowie eine große Ölabsorption aufweist, z.B. Silikamaterial oder Zeolith, um eine Tinten-Absorptionsschicht zu bilden, hergestellt ist;
(3) Ein Aufzeichnungspapier, das eine Aufstrichschicht hat, die an einem Träger mit einem niedrigen Leimungsgrad vorhanden ist, wie in den japanischen offengelegten Patentanmeldungen Nr. 53012/1977, 11829/1980 sowie 38087/1984 und dem US-Patent Nr. 4478910 offenbart ist.
Obgleich das Aufzeichnungspapier (1) ein gutes Tinten- Absorptionsvermögen zeigt, dringt Tinte tief in die Faserschicht des Papiers ein, und deshalb sind die Farbbildungseigenschaften des Farbstoffs in der Tinte mangelhaft.
Da die Tinte auch längs der Fasern an der Oberfläche des Papiers absorbiert wird, tritt eine als Verlaufen bezeichnete Erscheinung auf, wobei die gebildeten Punkte nicht kreisförmig, sondern unregelmäßig in ihrer Gestalt sind, was die erzielbare Auflösung und die Qualität der resultierenden Abbildung herabsetzt.
Bei dem Aufzeichnungspapier (2) können gute Punktausgestaltungen und eine gute Auflösung erhalten werden, weil die die Tinte absorbierende Schicht porös und gleichförmig ist. Jedoch ist eine relativ dicke Tinten-Absorptionsschicht erforderlich, um ein ausreichendes Tinten-Absorptionsvermögen zu bieten, und deshalb tritt das Problem auf, daß ein einzelner Aufstrich unzureichend ist und eine Mehrzahl von Aufstrichen aufgebracht werden muß. Wenn das Verhältnis des Pigments zum Bindemittel (P/B) in der Tinten-Absorptionsschicht erhöht wird, um das Tinten-Absorptionsvermögen zu steigern, so liegt ferner ein Risiko vor, daß das Pigment vom Papier abfällt (Pulverabfall), und das kann ein Rutschen von Förderrollen für das Papier oder ein Verstopfen der Düsen des Tintenstrahldruckers hervorrufen.
Das Aufzeichnungspapier (3) hat den Vorteil, daß es ein Aufzeichnungsmedium mit gutem Tinten-Absorptionsvermögen und guten Farbbildungseigenschaften im Vergleich mit dem Aufzeichnungspapier (2) bietet, selbst wenn die vorhandene Aufstrichschicht relativ dünn ist. Jedoch ist es mit dieser Art eines Papiers schwierig, gleichzeitig die Anforderungen in bezug auf Tinten-Absorptionsvermögen, gute Auflösung und gute Anlagerungsdichte der Tinte zu erfüllen. Der Grund hierfür ist, daß, obwohl das Tinten- Absorptionsvermögen des Papiers gut sein mag, eine erhebliche Menge an Tinte in das Substratpier eindringen wird, so daß die durch den Farbstoff erzeugte Farbintensität und die erzielbare Auflösung herabgesetzt werden. Ferrier erhebt sich ein als "Welligwerden" bezeichnetes Problem, wobei die Halbstoffasern mit Tinte zum Aufschwellen kommen und Druckbereiche einer welligen Verformung unterworfen werden, und es tritt auch das als "Durchschlagen" bezeichnete Problem auf, wobei auf eine Fläche des Papiers aufgedruckte Tinte die Rückfläche des Papiers erreicht. Diese Probleme vermindern nicht nur die Qualität der aufgezeichneten Abbildung, sondern es kann das Welligwerden bewirken, daß der Schreibkopf an der Oberfläche des Aufzeichnungspapiers kratzt, was die Qualität der Aufzeichnungen beeinträchtigt. Wo die "Durchschlag"-Erscheinung aufgetreten ist, kann, wenn das eine Blatt eines Aufzeichnungspapiers auf ein anderes gelegt wird, die unerwünschte, an der Rückfläche des einen Blatts erscheinende Abbildung auf die Frontfläche des darunter liegenden Blatts übertragen werden. Insofern sind diese beiden Probleme schwerwiegend. Diese Erscheinungen sind dem Aufzeichnungspapier (3) eigen, das in seiner Gesamtheit Tinte empfängt, und sie sind insbesondere mit dem steigenden Einsatz einer Tintenstrahl-Aufzeichnung von hoher Auflösung offenbar geworden. Obwohl die obigen Probleme dem Aufzeichnungspapier (3) eigen sind, sind sie jedoch nicht Gegenstand einer eingehenden Untersuchung gewesen. Die vorliegende Erfindung schafft ein Aufzeichnungspapier, das ein faseriges Substrat umfaßt, welches mit 2 - 10 gm² Trockenmasse einer Streichmasse beschichtet ist, die ein siliziumhaltiges Pigment enthält, das eine Ölabsorption nach JIS K 5101 im Bereich von 80 - 300 ml/100 g besitzt, wobei dieses Papier:
(a) ein Basisgewicht von 90 bis 200 g/m² hat;
(b) einen Stöckigt-Leimungsgrad von 0 bis 15 Sekunden hat; und
(c) sowohl das Pigment als auch die Fasern des Substratpapiers an der Oberfläche des Aufzeichnungspapiers vorhanden sind.
Das obige Aufzeichnungspapier zeigt kaum einen Pulverabfall, ist billig herzustellen und besitzt ein gutes Tinten-Absorptionsvermögen sowie gute Farbbildungseigenschaften. Es kann Abbildungen mit hoher Auflösung produzieren und ruft keine Probleme eines "Welligwerdens" oder "Durchschlagens" von Belang an Bereichen, in welchen gedruckte Abbildungen erscheinen, hervor.
Die Erfindung zeigt ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungspapiers, wie es oben angegeben wurde, auf, welches das Beschichten des faserigen Papiersubstrats mit einer wäßrigen, das siliziumhaltige Pigment und ein Bindemittel enthaltenden Flüssigkeit bei einer Geschwindigkeit von 60 bis 200 m/min, wobei die Flüssigkeit eine Viskosität bei 30 ºC von 60 - 200 cps, gemessen bei 60 U/min mittels eines B-Typ-Viskosimeters, und das anschließende Trocknen des bestrichenen Papiers umfaßt.
Die Erfindung zeigt ferner ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren auf, das das Auftreffenlassen von wäßrigen Tintentröpfchen auf das obengenannte Aufzeichnungspaier umfaßt.
Die Erfindung soll im folgenden näher erläutert werden. Das bei der vorliegenden Erfindung zu verwendende Substratpapier ist ein Blatt, das faseriges Material und, wenn notwendig, ein Pigment enthält sowie einen Stöckigt- Leimungsgrad nach JIS P8122 im Bereich von 0 bis 15 Sekunden (auf der Grundlage des Basisgewichts von 65 g/m²) hat, und irgendein Papier, das auf einen Leimungsgrad von 0 bis 15 Sekunden durch ein geeignetes Leimmittel gemäß der Säure-Blattfertigungsmethode oder der Neutral- Blattfertigungsmethode, die in der einschlägigen Technik bekannt sind, gebracht wurde, kann verwendet werden. Im Hinblick auf das Tinten-Absorptionsvermögen des erhaltenen Aufzeichnungspapiers sollte der Leimungsgrad des Substratpapiers vorzugsweise im Bereich von 0 bis 10 Sekunden, in mehr bevorzugter Weise im Bereich von 0 bis 5 Sekunden liegen. Auch ist er im Hinblick auf die Streichmassenstabilität der Aufstrichflüssigkeit vorzugsweise eine Sekunde oder mehr.
Um das angestrebte Ziel der vorliegenden Erfindung zu erreichen, ist auch das Basisgewicht des obigen Papiers ein bedeutsamer Faktor. Insbesondere ist es erforderlich, daß das Basisgewicht des bei der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Substratpapiers innerhalb des Bereichs von 80 bis 200 g/m² liegt. Wenn das Basisgewicht geringer als der obige Bereich ist, so ist die sog. Steifigkeit des Aufzeichnungspapiers schwach, was ein Problem in der Transporteigenschaft innerhalb des Druckers während des Druckvorgangs aufwirft, wie auch die Tinten-Absorptionsleistung als Aufzeichnungspapier nicht gegeben ist, und deshalb bewirkt der Druckbereich ein Welligwerden, was das Problem, daß die Schärfe der Abbildung erniedrigt wird, hervorruft. Wenn ein Aufzeichnen unter Verwendung eines Druckers, der eine Mehrzahl von Schreibköpfen besitzt, durchgeführt wird, so wird auch der konvexe, durch ein Welligwerden gebildete Teil mit dem Kopf während eines Aufzeichnens in Berührung gelangen, wodurch ein Verstopfen des Kopfes usw. bewirkt werden kann, was das Problem nach sich zieht, daß in der erhaltenen Abbildung Unregelmäßigkeiten ausgebildet sein können.
Ferner wird aufgrund der niedrigen Tinten-Aufnahmeleistung die nicht aufgenommene Tinte Gegenstand des Durchschlagens sein, wodurch das Problem aufgeworfen wird, daß die Farbabbildung des oberen Aufzeichnungspapiers auf die Abbildung des unteren Aufzeichnungspapiers zurück übertragen werden kann, wenn Drucke in Übereinanderlage einer über dem anderen angeordnet werden, oder es kann das Problem auftreten, daß an der Rückfläche kein Aufzeichnen usw. durchgeführt werden kann.
Andererseits wird, wenn das Basisgewicht den obigen Bereich übersteigt, die auf die Aufstrichschicht an der Oberfläche aufgebrachte Spannung bei einem Biegen des erhaltenen Aufzeichnungspapiers stärker, so daß Probleme, wie z.B. ein Rissigwerden, ein Pulverabfall oder ein Pulverabplatzen usw., an der Aufstrichschicht hervorgerufen werden können.
Insbesondere können während des Aufstrichschritts durch Wiederholen eines Streckens und Biegens längs der Walzen der Streichmaschine Risse an der Aufstrichschichtfläche gebildet werden, die später eine Unregelmäßigkeit in der Abbildung oder einen Pulverabfall hervorrufen werden. Ferner besteht während eines Schneidens oder Lagerns nach dem Herstellen des Aufzeichnungspapiers auch das Problem, daß ein gleichartiger Abfall leicht bei einem Anbringen am Drucker oder im Wagensystem des Druckers auftritt. Insbesondere ist ein Pulverabfall, der während des Aufzeichnens vorkommt, unerwünscht, weil ein Verstopfen des Aufzeichnungskopfes bewirkt werden kann. Auch ist es nicht vorzuziehen, die Dicke eines Substratpapiers mit großem Streck- und Schrumpfgrad mit Bezug auf die Feuchtigkeit größer zu machen, weil das Problem eines Kräuselns hervorgerufen werden kann.
Die verschiedenen, oben beschriebenen Probleme können gelöst werden, indem ein Substratpapier mit einem Basisgewicht von 80 bis 200 g/m² zum Einsatz kommt.
Die Dicke des bei der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Substratpapiers kann vorzugsweise im Bereich von 50 bis 250 um liegen. Wenn die Dicke geringer als der obige Bereich ist, so ist die sog. Steifigkeit des erhaltenen Aufzeichnungspapiers schwach, was ein Problem in bezug auf die Transporteigenschaften innerhalb des Druckers während eines Druckens und auch einen Mangel in der Tinten-Absorptionsleistung aufwirft, so daß der Druckbereich ein Welligwerden bewirkt, was das Problem nach sich zieht, daß die Schärfe der Abbildung vermindert wird.
Das Fasermaterial, das das obige, bei der vorliegenden Erfindung zu verwendende Substratpapier bildet, besteht in der Hauptsache aus Holzschliff, in typischer Weise LBKP und NBKP, jedoch können verschiedene synthetische Fasern oder Glasfasern, wenn es notwendig ist, gemischt werden.
Die bei der vorliegenden Erfindung zu verwendende wäßrige Aufstrichflüssigkeit umfaßt primär ein siliziumhaltiges Pigment und ein wäßriges Bindemittel. Das siliziumhaltige Pigment kann bevorzugterweise ein solches sein, das hydrophil ist und einen relativ großen Wert einer Ölabsorption nach JIS K 5101 hinsichtlich des Tinten-Absorptionsvermögens und der Farbbildungseigenschaften des Farbstoffs einschließt, und das beipielsweise Siliziumdioxid, Kalziumsilikat, Aluminiumsilikat, Magnesiumsilikat u.dgl. umfaßt. Unter diesen werden diejenigen mit einer Ölabsorption von 80 bis 300 ml/100 g, in mehr bevorzugter Weise von 150 bis 250 ml/100 g, bevorzugt.
Das obige siliziumhaltige Pigment soll bevorzugterweise ein solches sein, wobei alle Partikel die obige Ölabsorption besitzen, jedoch ist das Pigment nicht notwendigerweise aus Partikeln zusammengesetzt, die alle eine gleichförmige Ölabsorption haben, und es kann auch eine Pigmentmischung mit unterschiedlichen ÖLabsorptionen sein. Im Fall einer solchen Mischung von Pigmenten mit unterschiedlichen Ölabsorptionen können 60 Gew.-% oder mehr des gesamten Pigments die Ölabsorption innerhalb des obigen Bereichs haben.
Wenn die Ölabsorption des Pigments nach JIS K 5101 geringer als 80 ml/100 g ist, so ist das Tinten-Absorptionsvermögen, wenn das Pigment in ein Aufzeichnungspapier integriert wird, mäßig, und der Farbstoff in der Tinte an der Oberfläche der aufgestrichenen Schicht kann nicht garantiert werden, weshalb die Tendenz besteht, daß die Tinte tief in das Aufzeichnungspapier imprägniert werden kann, wodurch die Farbausbildung des Farbstoffs schlecht wird. Wenn sie andererseits 300 ml/100g überschreitet, wird ein Pulverabfall auf demselben Niveau eines Bindemittels auftreten, und wenn ein zur Verhinderung des Pulverabfalls notwendiges Bindemittel verwendet wird, so wird in unerwünschter Weise ein Absenken im Tinten-Absorptionsvermögen hervorgebracht.
Als das wäßrige Bindemittel kann beispielsweise eine Art oder eine Mischung von zwei oder mehr Arten verwendet werden, die aus wasserlöslichen Polymeren gewählt wird, wie Polyvinylalkohol, Stärke, oxidierte Stärke, kationisierte Stärke, Kasein, Karboxymethylzellulose, Gelatine, Hydroxyäthylzellulose usw., und aus wasserdispergierten Polymeren, wie SBR-Latex, MBR-Latex, Vinylazetatemulsion usw., gewählt wird.
Die Erfinder dieser Erfindung haben Untersuchungen in verschiedenartiger Weise in bezug auf die Eigenschaften der wäßrigen Aufstrichflüssigkeit während eines Aufstreichens angestellt und gefunden, daß ein Aufzeichnungspapier, das gute Tintenstrahl-Aufzeichnungseigenschaften hat, immer in stabiler Weise erhalten werden kann, wenn die Flüssigkeitsviskosität der wäßrigen Aufstrichflüssigkeit bei 30 ºC im Bereich von 60 bis 200 cps liegt.
Die Viskosität wird bei der vorliegenden Erfindung mittels eines B-Typ-Viskosimeters unter der Bedingung von 60 U/min gemessen, und die thixotrope Eigenschaft, die dilatante Eigenschaft usw. können auch durch Änderung der Drehzahl bewertet werden.
Wenn die Viskosität der wäßrigen Aufstrichflüssigkeit geringer als 60 cps ist, wird die wäßrige Aufstrichflüssigkeit tief in das Substratpapier imprägniert, um die Hohlräume, die bei dem Substratpapier zur Absorption der Tinten vorhanden sind, zu füllen, was zum Ergebnis hat, daß eine Verminderung im Tinten-Absorptionsvermögen hervorgerufen wird.
Wenn andererseits die Viskosität 200 cps übersteigt, kann aufgrund einer zu hohen Viskosität eine Aufstrichunregelmäßigkeit in unerwünschter Weise hervorgerufen werden. Auch wird, wenn lediglich Wasser in der wäßrigen Aufstrichflüssigkeit durch das Substratpapier absorbiert wird, die Haltbarkeit der Oberflächenschicht vermindert, wodurch ein Pulverabfall usw. hervorgerufen werden kann.
Die Viskosität der wäßrigen Aufstrichflüssigkeit, wie sie oben beschrieben wurde, kann ohne Schwierigkeiten durch die Arten des obigen Pigments und Bindemittels, deren Kombination, der verwendeten Verhältnisse, der jeweiligen Konzentration sowie der Gesamtkonzentration von beiden usw. geregelt werden. Bei der vorliegenden Erfindung kann das Verhältnis des siliziumhaltigen Pigments zum Bindemittel, die verwendet werden, im allgemeinen im Bereich von 3/1 bis 1/1 (Massenverhältnis) liegen, und eine wäßrige Aufstrichflüssigkeit mit dem gesamten Feststoffgehalt im Bereich von etwa 3 bis 70 Gew.-% wird bevorzugt.
Wenn die Bindemittelmenge über dem obigen Bereich liegt, wird das Tinten-Absorptionsvermögen, insbesondere die anfängliche Absorptionsgeschwindigkeit der Tinte, herabgesetzt. Dieses Problem wird verstärkt, wenn der Leimungsgrad des Substratpapiers höher ist, sogar innerhalb des Leimungsgrades von 0 bis 15 Sekunden, und wenn das Basisgewicht niedriger ist. Wenn andererseits der Gehalt des Pigments größer als der obige Bereich ist, so folgt hieraus das Problem eines Pulverabfalls aufgrund eines Mangels in der Haftkraft, selbst wenn eine dünne Aufstrichschicht geschaffen werden kann. Insbesondere ist es bei der vorliegenden Erfindung, wobei ein Substrat mit einem niedrigen Leimungsgrad und einem hohen Basisgewicht verwendet wird, weil das Bindemittel in der Aufstrichflüssigkeit leicht durch das Substratpapier absorbiert werden wird, unbedingt erforderlich, daß der Anteil des Pigments den obigen Bereich nicht überschreiten sollte. Das Problem eines Pulverabfalls wird mehr ausgeprägt, insbesondere wenn der Leimungsgrad des Substratpulvers niedriger ist.
Ferner steht auch die Viskosität der obigen wäßrigen Aufstrichflüssigkeit in enger Wechselbeziehung mit der Aufsrichgeschwindigkeit. Vor allem zeigt die obige wäßrige Aufstrichflüssigkeit, die einen Füllstoff, welcher hydrophil ist und eine Ölabsorption von 80 bis 300 ml/100 g nach JIS K 5101 hat, sowie ein wäßriges Bindemittel enthält, häufig eine thixotrope Viskosität wie Aufstrichflüssigkeiten im allgemeinen.
Wenn die Aufstrichgeschwindigkeit zu schnell ist, so wird folglich mit großer Wahrscheinlichkeit eine Aufstrichunregelmäßigkeit auftreten, selbst wenn die Viskosität niedriger sein mag, während, wenn sie zu langsam ist, die für ein Abstreifen der Aufstrichflüssigkeit auf ein vorgegebenes Aufstrichmaß nach einem Beschichten erforderliche Zeit zu lang ist, wodurch die wäßrige Aufstrichflüssigkeit tief in das Substrat imprägniert werden wird, um in unerwünschter Weise das Tintenabsorptionsvermögen herabzusetzen. Deshalb kann zur Kompensation zwischen der Viskosität der wäßrigen Aufstrichflüssigkeit und der Aufstrichgeschwindigkeit die letztere vorzugsweise 60 bis 200 m/min betragen, wenn die Viskosität 60 bis 200 cps beträgt. Eine Aufstrichgeschwindigkeit, die schneller oder langsamer als dieser Bereich ist, ist nicht wünschenswert, weil verschiedene Probleme, wie oben beschrieben wurde, auftreten werden.
Als die bei der vorliegenden Erfindung zu verwendende Aufstrichmaschine können alle in der einschlägigen Technik bekannte verwendet werden, jedoch kann die in geeigneter Weise bei dieser Erfindung zum Einsatz gebrachte Auftragmaschine eine Luftmesser-Streichmaschine und eine Stangen-Streichmaschine usw. einschließen.
Die Menge der wäßrigen Aufstrichflüssigkeit, die aufgetragen ist, kann in geeigneter Weise im Bereich von 2 bis 10 g/m² als die aufgetragene Menge beim Trocknen sein, und wenn sie geringer als 2 g/m² ist, so wird der Aufstrich nicht als die Aufstrichschicht wirken. Das heißt mit anderen Worten, daß dann, wenn die aufgestrichene Menge geringer als 2 g/m² ist, die gegen die Aufzeichnungsfläche auftreffende Tinte zum Verlaufen längs der Fasern gebracht wird, so daß die Punktgestalt gestört wird, und gleichzeitig wird der Farbstoff tief in den inneren Bereich des Papiers imprägniert, wodurch die Farbdichte der Abbildung verschlechtert wird. Wenn dagegen die aufgetragene Menge 10 g/m² übersteigt, so wird der Vorteil dessen, daß der Leimungsgrad des Substratpapiers mit 0 bis 15 Sekunden angesetzt wird, eingebüßt, und ferner ist kein faseriges Material des Substratpapiers an der Aufzeichnungspapierfläche mehr vorhanden, wodurch das Tinten- Absorptionsvermögen, die Farbbildungseigenschaften usw. unzulänglich werden und auch die Griffigkeit des Papiers herabgesetzt wird, was von dem Problem eines Pulverabfalls begleitet ist.
Bei der vorliegenden Erfindung wird nach dem Aufstrich der wäßrigen Aufstrichflüssigkeit unter den erfindungsgemäßen Bedingungen das Aufzeichnungspapier in Übereinstimmung mit dem in der einschlägigen Technik bekannten Trocknungsverfahren, wie einem Trocknen durch einen Heißluft-Trocknungsofen, eine Trocknungstrommel usw., getrocknet, um ein Aufzeichnungspapier zu erzeugen. Als ein zusätzlicher Schritt kann auch ein Glätten der Oberfläche durch Satinieren durchgeführt werden.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird das Aufzeichnungspapier dieser Erfindung, das einen Stöckigt-Leimungsgrad von 0 bis 15 Sekunden und ein Basisgewicht von 90 bis 200 g/m² hat, erhalten, jedoch liegt in mehr bevorzugter Weise der Stöckigt-Leimungsgrad im Bereich von 0 bis 10 Sekunden, optimal im Bereich von 0 bis 5 Sekunden, und der bevorzugte Bereich des Basisgewichts reicht von 90 bis 160 g/m².
Wenn der Stöckigt-Leimungsgrad des Aufzeichnungspapiers 15 Sekunden überschreitet, wird das Tinten-Absorptionsvermögen, insbesondere das anfängliche Absorptionsvermögen, in unerwünschter Weise herabgesetzt.
Ist das Basisgewicht des Aufzeichnungspapiers geringer als 90 g/m², so ist die Steifigkeit des erhaltenen Aufzeichnungspapiers schwach, was ein Problem in der Transporteigenschaft und/oder einen Mangel in der Tinten-Absorptionsleistung als Aufzeichnungspapier hervorruft, so daß der Druckbereich ein Welligwerden oder ein Durchschlagen bewirken kann, was verschiedene Probleme, wie oben beschrieben wurde, hervorruft.
Wenn das Basisgewicht über 200 g/m² hinausgeht, zieht das das Problem eines Pulverabfalls oder das Problem eines Kräuselns im erhaltenen Aufzeichnungspapier nach sich.
Das Aufzeichnungspapier dieser Erfindung, das eine große Menge an siliziumhaltigem Pigment mit hoher Tinten-Absorptionsleistung in der Oberflächenschicht des Aufzeichnungspapiers enthält, bietet eine hohe Wahrscheinlichkeit, daß die Tintentropfen durch das Pigment eingefangen und absorbiert werden, und deshalb kann ein Verlaufen und eine Diffusion der Tinte unterbunden werden, so daß davon ausgegangen werden kann, daß die Punktgestalt verbessert und auch die Farbdichte gesteigert wird.
Da das Substratpapier selbst ein Tinten-Absorptionsvermögen hat, kann auch die Tinte rasch in das Aufzeichnungspapier absorbiert werden, wodurch keine solche Erscheinung vorliegt, wie ein Auslaufen oder Verlaufen von Tinte, selbst wenn Tinten mit unterschiedlichen Farben an einer Stelle innerhalb kurzer Zeit aufgebracht werden, und deshalb können aufgezeichnete Abbildungen mit ausgezeichneter Farbbildungseigenschaft erhalten werden.
Im Bereich der Aufstrichmenge im Aufzeichnungspapier der vorliegenden Erfindung wird ferner das faserige Material an der Oberfläche des Substratpapiers nicht gänzlich mit dem siliziumhaltigen Pigment in der wäßrigen Aufstrichflüssigkeit bedeckt, und die Aufzeichnungspapierfläche befindet sich in einem Zustand, wobei das siliziumhaltige Pigment und das faserige Material miteinander gemischt sind. Aus diesem Grund hat das Aufzeichnungspapier nicht nur die zufriedenstellenden Eigenschaften als das Tintenstrahl- Aufzeichnungspapier, sondern es hat auch eine einem glatten Papier angenäherte Struktur mit geringem Pulverabfall von der bestrichenen Schicht als zusätzlichen Vorteil.
Die vorliegende Erfindung wird detaillierter unter Bezugnahme auf Beispiele und Vergleichsbeisplele beschrieben. In den Darstellungen beruhen Teile und % auf der Masse, falls nicht in anderer Weise besonders angegeben.

Beispiele 1 - 5, Vergleichsbeispiele 1 - 5

Als das Substratpapier wurde ein handgefertigter Bogen mit niedrigem Leimungsgrad auf das unten angegebene Basisgewicht eingestellt, und auf das Substratpapier wurde durch Aufstreichen eine wäßrige Aufstrichflüssigkeit mit der folgenden Zusammensetzung mit den jeweiligen Auftragsmengen beim Trocknen aufgebracht, woran sich ein Trocknen bei 120 ºC für 5 Minuten anschloß, um Aufzeichnungsmedien dieser Erfindung und zu Vergleichszwecken zu erhalten. Das Basisgewicht des Substratpapiers, die Auftragmengen beim Trocknen der Aufstrichschichten, die Basisgewichte der Aufzeichnungsmedien und die Stöckigt-Leimungsgrade der Aufzeichnungsmedien sind in der Tabelle 1 dargestellt.

(Zusammensetzung der Aufstrichflüssigkeit)

Synthetisches Siliziumdioxid (Syloid 620, hergestellt durch Fuji Davison Chemical Ltd.) 10 Teile
Polyvinylalkohol (PVA-117, hergestellt durch Kuraray) 4 Teile
Wasser 100 Teile

Vergleichsbeispiel 6

Als ein Beispiel des Aufzeichnungspapiers (2), wie es in der obigen Beschreibung zum Stand der Technik angegeben ist, wurde ein holzfreies Papier mit einem Basisgewicht von 80 g/m² mit der obigen Aufstrichflüssigkeit bei einer Aufstrichmenge beim Trocknen von 6 g/m² bestrichen und in gleichartiger Weise wie oben getrocknet, um ein Aufzeichnungsmedium K zum Vergleich zu erhalten. Das erhaltene Aufzeichnungsmedium hatte einen Stöckigt-Leimgrad von 25 Sekunden. Tabelle 1 Musterstück Nr.1 Basisgewicht des Substratpapier Auftragmenge auf Auftragschicht Basisgewicht des Aufzeichnungspapiers Stöckigt-Leimungsgrad des Aufzeichnungspapiers (Vergleichsbeispiel 1) (Beispiel 1)
Die Tintenstrahl-Aufzeichnungseignung eines jeden der obigen Aufzeichnungspapiere A - K wurde in bezug auf das Tinten-Absorptionsvermögen, die Auflösung und die Farbbildungseigenschaft bewertet, indem eine Tintenstrahl- Aufzeichnung unter Verwendung von Tinten mit den unten gezeigten Zusammensetzungen mittels eines Tintenstrahldrukkers durchgeführt wurde, welcher Tintenstrahlköpfe mit vier Farben von Y, M, C und BK hatte, von denen jeder mit 128 Düsen bei einem Düsenabstand von 1/16 mm (16 Düsen pro 1 mm) versehen war.

Y-(Gelb)-Tintenzusammensetzung

C.I. Direkt-Gelb 86 2 Teile
Glyzerin 15 Teile
Diäthylenglykol 15 Teile
Wasser 70 Teile

M-(Magenta)-Tintenzusammensetzung

C.I. Säure-Rot 2 Teile
Glyzerin 15 Teile
Diäthylenglykol 15 Teile
Wasser 70 Teile

C-(Cyan)-Tintenzusammensetzung

C.I. Direkt-Blau 199 2 Teile
Glyzerin 15 Teile
Diäthylenglykol 15 Teile
Wasser 70 Teile

BK-(Schwarz)-Tintenzusammensetzung

C.I. Lebensmittel-Schwarz 2 2 Teile
Glyzerin 15 Teile
Dyäthylenglykol 15 Teile
Wasser 70 Teile

Bewertungspunkte

(1) Die Punktdichte wurde für schwarze Punkte mittels des Sakura Microdensitometers PDM-5 (hergestellt durch Konishiroku Photo Industry K.K.) unter Anwendung von JIS K 7505 auf Mikropunktdrucken gemessen.
(2) Das Tinten-Absorptionsvermögen wurde mittels eines Bläschenstrahldruckersystems mit Tintenstrahl-Schreibköpfen mit vier Farben, nämlich Y, M, C und BK, von denen jeder mit 128 Düsen mit einem Düsenabstand von 1/16 mm ausgestattet war, bewertet. Eines mit einer Zeile, die im Mischbereich von zwei Tintenfarben der aufgezeichneten Abbildung viel fetter als im einfarbigen Bereich war, wurde mit X eingestuft, eines, bei dem ein Verlaufen usw. im Farbmischbereich und ein unscharfer Rand auftrat, wurde mit Δ eingestuft, eines mit scharfem Rand auch im Farbmischbereich ähnlich dem im monochromatischen Bereich wurde mit 0 bewertet.
(3) Für einen Pulverabfall wurde eines, das, wenn die Aufstrichschicht mit dem Finger berührt wurde, Papierpulver am Finger anbrachte, und eines, das Papierpulver durch ein Abplatzen oder Rissigwerden der aufgestrichenen Schicht hervorbringt, wenn das Aufzeichnungspapier gefaltet wurde, mit x bewertet, und eines, das sich nicht so verhält, mit 0.
(4) Für ein Durchschlagen wurden eines, bei dem ein Durchschlagen während eines Druckens mit demselben Drucker wie in (2) festgestellt wurde, mit x, eines, bei dem das nicht der Fall war, mit 0 und der mittlere Bereich mit Δ bewertet.
(5) Für ein Welligwerden wurde eines, bei dem an der Aufzeichnungspapierfläche durch ein Kräuseln gegen den Kopf ein Aufkratzen hervorgerufen wurde, mit x, eines ohne das Auftreten eines Aufkratzens, jedoch mit einem durch visuelle Beobachtung festgestellten Kräuseln sowie mit mäßiger Abbildungsqualität mit Δ und eines ohne auffälliges Kräuseln mit 0 bewertet.
Die Bewertungsergebnisse sind in der Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2 Musterstück Nr. Punktdichte Tintenabsorptionsvermögen Pulverabfall Durchschlagen Welligwerden Gesamtbewertung

Beispiele 6 - 9

An dem im Beispiel 1 verwendeten Substratpapier wurden die unten angegebenen Zusammensetzungen angewendet, worauf sich ansonsten derselbe Vorgang wie im Beispiel 1 anschloß, und es wurden Aufzeichnungsmedien L und M der vorliegenden Erfindung erhalten. In ähnlicher Weise wurden gemäß demselben Vorgang wie im Beispiel 3 mit Ausnahme der Verwendung der unten angegebenen Zusammensetzungen am selben Substratpapier, wie es im Beispiel 3 angewendet wurde, Aufzeichnungsmedien N und 0 der vorliegenden Erfindung erhalten. Dann wurde unter Verwendung dieser Aufzeichnungsmedien ein Aufzeichnen in derselben Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt und eine Bewertung abgegeben. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 gezeigt. Beispiel Siliziumdioxid (Syloid 620) Polyvinyl-Alkohol (PVA- 117) Wasser Leimungs-Grad Tabelle 3 Bewertungsergebnisse Beispiel

Claims

1. Aufzeichnungspapier, das ein faseriges Substrat umfaßt, welches mit 2 - 10 gm² Trockenmasse einer Aufstrichmasse, die ein siliziumhaltiges Pigment enthält, das eine Ölabsorption nach JIS K 5101 im Bereich von 80 bis 300 ml/100 g hat, beschichtet ist, wobei das Papier:

(a) ein Basisgewicht von 90 bis 200 g/m² hat;

(b) einen Stöckigt-Leimungsgrad von 0 bis 15 Sekunden hat; und

(c) sowohl das Pigment als auch die Fasern des Substratpapiers an der Oberfläche des Aufzeichnungspapiers vorhanden sind.

2. Aufzeichnungspapier nach Anspruch 1, bei welchem der Stöckigt-Leimungsgrad im Bereich von 0 bis 10 Sekunden liegt.

3. Aufzeichnungspapier nach Anspruch 2, bei welchem der Stöckigt-Leimungsgrad im Bereich von 0 bis 5 Sekunden liegt.

4. Aufzeichnungspapier nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei welchem das Basisgewicht im Bereich von 90 bis 160 g/m² liegt.

5. Aufzeichnungspapier nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei welchem das siliziumhaltige Pigment Siliziumdioxid, Kalziumsilikat, Aluminiumsilikat oder Magnesiumsilikat ist.

6. Aufzeichnungspapier nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei welchem die Streichmasse das siliziumhaltige Pigment und ein wäßriges Bindemittel in einem Maseverhältnis von 1/1 - 3/1 enthält.

7. Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren, das das Auftreffenlassen von wäßrigen Tintentröpfchen auf ein Aufzeichnungspapier nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch umfaßt.

8. Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 7, bei welchem die wäßrige Tinte einen wäßrigen Farbstoff enthält.

9. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungspapiers nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, das das Beschichten des faserigen Papiersubstrats mit einer wäßrigen Aufstrichflüssigkeit, die ein siliziumhaltiges Pigment sowie ein Bindemittel enthält, bei einer Geschwindigkeit von 60 bis 200 m/min, wobei die Flüssigkeit eine Viskosität von 60 - 200 cps bei 30 ºC, gemessen bei 60 U/min mittels eines B-Viskosimeters, hat, und ein anschließendes Trocknen des beschichteten Papiers umfaßt.